阈下微脉冲激光在糖尿病性黄斑水肿治疗进展

糖尿病黄斑水肿(DME)是糖尿病患者视力损害的首要原因,对于DME的治疗,美国糖尿病性视网膜病变早期治疗研究组(ETDRS)的研究结果显示∶,局部激光光凝可以使DME所致的中度视力丧失的危险性减少50%或更多,而且还可以减少持续性水肿的发生,增加改进最佳矫正视力的机会,其重要性及疗效已得到肯定,但是激光治疗后的旁中心暗点,光凝瘢痕的进行性增大,视网膜色素上皮萎缩等是最常见的并发症。近年来,为了提高激光治疗疗效,减少并发症的发生,一些新的阈下光凝术飞:、阈值水平光凝术田等“微创伤”激光技术正逐步发展并应用于临床,取得了较好的疗效。作者就“微创伤”激光中的阈下微脉冲激光在糖尿病黄斑水肿应用方面进行了系统的分析和综述。微脉冲激光的概念微脉冲激光是一种短促高频的重复脉冲激光,即一个完整的曝光过程中包含了一系列微小可重复的“开一关”脉冲。它是进行阈值下剂量治疗视网膜病变的一种全新手段,其优点在于在产生一个视网膜色素上皮光斑的同时,激光产生的热能向周围视网膜和脉络膜的播散限制到最小程度,可最大限度保护激光治疗后的患者视功能并减少并发症的发生微脉冲激光工作原理传统连续波激光治疗时,在一次曝光过程中,激光的作用时间就是整个曝光时间,RPE细胞吸收热能后造成连续性的组织升温,升高的温度足以使组织在短时间内达到蛋白凝固坏死。但是微脉冲激光治疗时,其所采用的作用方式则与传统激光单一脉冲波完全不同,它是由一系列完整可重复的短脉冲组成,单个脉冲时间(T)包括激光作用时间“ON”与间歇时间“0FF”,在“0N”作用时间时,RPE细胞吸收激光,将激光光能转化成热能,在“OFF”间歇时间时,激光暂停工作,RPE细胞将吸收的热能进行局部扩散,使组织温度降低,这样造成不连续的组织温度升高。单个脉冲的作用时间(ON)与单个脉冲时间(T)的比率称为负载系数(DutyCycle=ON/T,DC),负载系数越低,则激光作用时间越短,热量传播距离也越近,如果一个热量的传播距离刚好为一个RPE细胞的直径,那么这个作用时间就能产生理论上的既达到只作用于RPE细胞水平,而又对邻近的组织结构不产生热效应的结果[叨。微脉冲激光技术正是通过改变整个曝光时间内的脉冲数、单个脉冲波的作用时间及间歇时间来控制激光的有效作用时间及有效作用能量,使组织的产热时间明显短于散热时间,引起的热效应局限于视网膜色素上皮层(RPE),从而减少对视网膜神经感觉层的热损伤,保护患者的视功能。治疗机制光凝如何减轻或消除DME,确切机制尚不清楚,可能是激光轻度破坏了视网膜色素上皮细胞(RPE)与外层视网膜,刺激新的、更具活力的RPE细胞产生与血管内皮细胞的修复,缓解了内层视网膜细胞的缺氧状态,增强了RPE的转运功能并使内屏障的功能得以修复,从而减轻视网膜的水肿[cl2J。M茄m1er等[:1bJ认为阈下激光成功治疗DME的机制包括:(1)上调或下调化学因子如:热休克蛋白(HSP)、血管内皮生长因子(ⅤEGF)、色素上皮衍生因子(PEDF)等,HSP70控制着细胞死亡的方式,H叩70上调可增强对损害的耐受程度及抗细胞调亡,避免细胞坏死,维持细胞正常功能代谢,以及对神经纤维层起着一定的保护调节作用;ⅤEGF、PEDF的表达下调,视网膜蛋白浓度下降,可能使黄斑区毛细血管通透性降低。(2)改变视网膜内外屏障的通透性,使其通透性早期增加及后期降低,从而减少视网膜下液,减轻视网膜的水肿,改善黄斑功能。国外学者对动物进行阈下激光光凝实验,发现激光治疗只引起RPE层损伤及视网膜轻度水肿,未见光感受器及脉络膜的明显损伤,激光靶点仅局限于RPE层。Po11ack等[nl对色素兔行微脉冲激光照射,然后行RPE细胞铺片,发现邻近的RPE细胞向激光照射区域移行、并增殖,最后形成RPE层的连续性修复。国内学者陈轶等[F对正常大鼠视网膜行微脉冲激光治疗,观察激光治疗后短期内可造成RPE的损伤,远期作用为清除坏死RPE细胞、Bm山膜复以脱色素细胞,基本不存在神经上皮层损伤,光感细胞有再生。所以,激光光凝作用机制可能是通过一系列生化效应,使视网膜内、外屏障上的作用得以改善而达到治疗作用。治疗适应证传统连续波激光治疗时,只要患者一旦出现弥漫性DME或有临床意义的糖尿病性黄斑水肿(CSME),不管视力如何,即使视力≥1.0,均应对其进行激光光凝治疗h7],即对所有经眼底镜和(或)FFA确定的与视网膜增厚有关的,距黄斑中心2DD范围内的可治疗病灶均应予以激光光凝,治疗要求视网膜发暗或发白,眼底镜下以看不出或仅见淡灰色光斑为宜。而阈下微脉冲激光治疗,由于特有的不同于传统光凝方法的高重复率、低能量、短脉冲光治疗机制光凝如何减轻或消除DME,确切机制尚不清楚,可能是激光轻度破坏了视网膜色素上皮细胞(RPE)与外层视网膜,刺激新的、更具活力的RPE细胞产生与血管内皮细胞的修复,缓解了内层视网膜细胞的缺氧状态,增强了RPE的转运功能并使内屏障的功能得以修复,从而减轻视网膜的水肿[cl2J。M茄m1er等[:1bJ认为阈下激光成功治疗DME的机制包括:(1)上调或下调化学因子如:热休克蛋白(HSP)、血管内皮生长因子(ⅤEGF)、色素上皮衍生因子(PEDF)等,HSP70控制着细胞死亡的方式,H叩70上调可增强对损害的耐受程度及抗细胞调亡,避免细胞坏死,维持细胞正常功能代谢,以及对神经纤维层起着一定的保护调节作用;ⅤEGF、PEDF的表达下调,视网膜蛋白浓度下降,可能使黄斑区毛细血管通透性降低。(2)改变视网膜内外屏障的通透性,使其通透性早期增加及后期降低,从而减少视网膜下液,减轻视网膜的水肿,改善黄斑功能。国外学者对动物进行阈下激光光凝实验,发现激光治疗只引起RPE层损伤及视网膜轻度水肿,未见光感受器及脉络膜的明显损伤,激光靶点仅局限于RPE层。Po11ack等[nl对色素兔行微脉冲激光照射,然后行RPE细胞铺片,发现邻近的RPE细胞向激光照射区域移行、并增殖,最后形成RPE层的连续性修复。国内学者陈轶等[F对正常大鼠视网膜行微脉冲激光治疗,观察激光治疗后短期内可造成RPE的损伤,远期作用为清除坏死RPE细胞、Bm山膜复以脱色素细胞,基本不存在神经上皮层损伤,光感细胞有再生。所以,激光光凝作用机制可能是通过一系列生化效应,使视网膜内、外屏障上的作用得以改善而达到治疗作用。治疗适应证传统连续波激光治疗时,只要患者一旦出现弥漫性DME或有临床意义的糖尿病性黄斑水肿(CSME),不管视力如何,即使视力≥1.0,均应对其进行激光光凝治疗h7],即对所有经眼底镜和(或)FFA确定的与视网膜增厚有关的,距黄斑中心2DD范围内的可治疗病灶均应予以激光光凝,治疗要求视网膜发暗或发白,眼底镜下以看不出或仅见淡灰色光斑为宜。而阈下微脉冲激光治疗,由于特有的不同于传统光凝方法的高重复率、低能量、短脉冲光凝参数,使其选择性作用于RPE细胞,对视网膜神经上皮层及脉络膜影响较小,在视网膜上产生眼底镜下不可见的光凝损伤,若根据ETDRS治疗指南所制定的激光能量参数产生可见性光凝斑,则可能导致部分患者被过度治疗。治疗效果在1997年,Thom等第一次报道微脉冲激光治疗,6个月后随访时,首次激光治疗患者中,34眼中有%眼约76%黄斑水肿减轻,31眼约91%视力稳定或提高,先前曾行传统氩激光治疗的患者中,15眼中有10眼约臼%黄斑水肿减轻,11眼约73%视力稳定或提高,表明阈下微脉冲激光治疗黄斑水肿有显著临床疗效。在⒛09年,Figueira等[⒚]进行前瞻性随机双盲试验,810nm阈下微脉冲激光与传统连续波514nm氩绿激光,治疗后随访12月,两者治疗在最佳矫正视力,对比敏感度,黄斑水肿消退方面均相似,无明显差异,认为微脉冲激光与传统连续波激光对治疗黄斑水肿有相同的临床效果,但治疗后阈下光凝斑可辨认率13.9%,传统光凝斑可辨认率达到了59%。⒛10年Ⅴellkate等进行的一项810nm阈下微脉冲激光与Nd:YAG(532nm)传统连续波激光的前瞻性,随机试验,在随访6月后表明两种方法在患者视力,对比敏感度,黄斑水肿减退均有相同疗效,但是首次使用的多焦视网膜电图的检查提示810nm微脉冲激光治疗对黄斑区视功能的保护作用优于Nd:YAG(532nm)传统连续波。以上所有这些研究均表明,阈下微脉冲激光在治疗糖尿病性黄斑水肿方面与传统激光有相似临床疗效。副反应及并发症Early等推荐的治疗指南要求治疗后能够在眼底镜下见到淡灰白色的激光斑。淡灰白色激光斑产生原因是由于传统氩激光曝光时间为100ms或更多,RPE及脉络膜吸收光能后转化成热能,热能向周围组织传导,组织加热超过甾°C会发生蛋白凝固变性,其内层的视网膜神经层发生凝固损伤后,即失去透明性,透过眼底镜即见到灰白色的激光斑n]。激光照射靶组织引起的直接热损伤与热能传导周围组织引起的间接热损伤是导致许多并发症的主要原因,例如视网膜下纤维化D丬,光凝瘢痕的进行性增大和视网膜色素上皮的萎缩[钊,旁中央盲点或治疗眼的薄雾样模糊3J。而阈下微脉冲激光治疗,激光的曝光时间由毫秒范围缩短为微秒范围,组织的产热时间明显短于散热时间,激光的主要作用范围局限为RPE细胞,内层视网膜的温度始终保持在不可逆转损害水平之下[Ⅱ]。囚此,理论上,微脉冲激光由于选择性作用于RPE细胞,其对邻近组织损伤较小,所引起的副反应及并发症也应显著降低。临床研究中,Ⅴ刂c,sevic等脚行微脉冲激光治疗,1月后,发现黄斑敏感度改善要早于0CT测量的视网膜厚度的改变,患者疼痛的发生率也显著降低。0l·kosh等勹5∶在一项前瞻性非随机试验中,行阈下微脉冲治疗,随访1年后行眼底照相及荧光素造影检查,发现治疗后无明显可见激光斑、视网膜下纤维增殖、新生血管膜,也未发现激光治疗的其它相关并发症,例如旁中心暗点等。Ⅴenkatesh等[20]行Nd:YAG(532nm)传统连续波激光与810nm阈下微脉冲激光的前瞻性、随机试验,发现两种激光治疗有相同疗效,虽然微脉冲光凝治疗后黄斑水肿消退速度慢于传统连续波激光。但是前者治疗后,患者旁中心暗点,明适应,对比敏感度等视功能下降,而阈下微脉冲激光治疗后,激光损伤更局限,邻近组织损伤小,并发症更少,患者视功能保护更好,这在Luttrull,Lavinsky等均有报道。重复治疗微脉冲激光光凝的靶细胞为RPE细胞,对内层视网膜及深层脉络膜几乎没有影响,治疗不会产生脉络膜视网膜激光斑,也就没有激光斑随着时间延长扩大及出现脉络膜新生血管等并发症风险,对脉络膜视网膜损害更低,治疗更安全,这也使持续性的或新出现的黄斑水肿进行重复治疗可能性成为现实。行微脉冲激光治疗后的病人要求每3~4月随访一次,重复治疗的标准是由眼底镜,荧光素眼底造影检查发现新出现的或持续性的黄斑区水肿,增厚囚,⒏vapras胡等[29]报道在一项3年的随访过程中,28%病人需要一次激光治疗,48%需要两次,z%需要三次,平均每人需要治疗1.96次。Lavins盱等:夕J在一项前瞻性,随机,对照双盲试验中,1年随访期后,传统连续波激光治疗组病人32%需要重复治疗一次,以%需要两次,正常密度微脉冲激光组21%需要一次,77%需要两次,高密度微脉冲激光组38%需要一次,13%需要两次,表明行微脉冲激光治疗组病人需要重复治疗次数较传统组多。这在也均有相关报道,他们在行微脉冲激光治疗后,患者需要行重复激光治疗次数显著高于传统连续波激光治疗,但是该方法可减少对旁中心视野的影响,并能减少治疗后萎缩性瘢痕的产生。综上所述,微脉冲激光作为一种新技术正逐步进人临床治疗,由于其能量低,选择性作用于RPE层,不出现RPE层脱色素或脉络膜萎缩斑,对视网膜神经上皮层及脉络膜影响小,反应轻,视功能保护好,囚而在临床应用中显示出独特的优越性。但光凝的具体机制、激光治疗时光凝斑不可见,能量亦不易掌握,其具体的治疗参数及如何尽量减少对视网膜神经层不可逆损伤仍有待于进一步的实验研究中探索。参考文献Ciulla TA,Amador AG,Zinman B. 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